直流電動(dòng)機可以采用調壓、調磁和改變電樞電路電阻的方法調速，但由于改變電樞電路電阻調速得到的機械特性較軟，所以在數控機床上很少采用，而采用調壓和調磁兩種方法相結合的方法，不僅可以獲得很寬的調速范圍，還能充分利用電動(dòng)機的容量。在數控機床的主軸驅動(dòng)中，直流主軸電動(dòng)機速度控制通常采用晶閘管調速系統和晶體管脈寬調制（PWM）調速系統。
一、調磁調速電路
主軸電動(dòng)機功率通常較大，且要求恒功率調速范圍盡可能大，所以一般采用他勵電動(dòng)機，勵磁繞組與電樞繞組相互獨立，由單獨的可調直流電源供電。
勵磁控制電路的電流給定、電壓電樞反饋、勵磁電流反饋三組信號經(jīng)比較之后輸入PI調節器，調節器的輸出經(jīng)過(guò)電壓/相位轉換器，控制晶閘管觸發(fā)脈沖的相位，調節勵磁繞組的電流大小，實(shí)現電動(dòng)機的恒功率弱磁調速。
二、調壓調速電路
調壓調速電路類(lèi)似于直流進(jìn)給伺服系統，也是由速度外環(huán)和電流內環(huán)構成的雙閉環(huán)調速控制系統，具有良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)指標，可 大限度地利用電動(dòng)機的過(guò)載能力，使過(guò)渡過(guò)程 短。其通過(guò)控制直流主軸電動(dòng)機的電樞電壓實(shí)現變速。
三、主電路及其工作原理
數控機床加工零件時(shí)，要求主軸正反轉切削功率要盡可能大，停止和改變轉向要迅速。主軸直流電動(dòng)機驅動(dòng)裝置采用三相橋式反并聯(lián)邏輯無(wú)環(huán)流可逆調速系統。主電路如圖1所示。
每組按三相橋式連接形成變流器橋，兩組變流橋為反極性并聯(lián)，由一個(gè)交流電源供電。反極性并聯(lián)電路能實(shí)現電動(dòng)機正反向的電動(dòng)和回饋發(fā)電制動(dòng)。為保證在任何時(shí)間內只允許一組橋路工作，另一橋路阻斷，采用邏輯控制電路。
當電動(dòng)機正向運動(dòng)時(shí)，VT1管工作在整流狀態(tài)，提供正向直流電流；電動(dòng)機反向運動(dòng)時(shí)，VT2管工作在整流狀態(tài)，并提供反向直流電流，實(shí)現電動(dòng)機在 一、三象限的起動(dòng)、升降速度控制。
當電動(dòng)機從正向運動(dòng)狀態(tài)要轉到反向電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，速度指令從正變負，VT1管進(jìn)入逆變狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機電樞電路中的電感儲能維持電流方向不變，電動(dòng)機仍處于電動(dòng)狀態(tài)，但電樞電流已逐漸減小。當電樞電流減小到零后，必須使VT1管和VT2管都處于封鎖狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機在慣性作用下能自由轉動(dòng)。經(jīng)過(guò)安全延時(shí)后，VT2管進(jìn)入有源逆變狀態(tài)，電動(dòng)機工作在回饋發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)，將機械能送回電網(wǎng)，轉速迅速下降，當轉速下降到零后，VT2管進(jìn)入整流狀態(tài)，電動(dòng)機反向起動(dòng)，從而完成了從 一象限到第三象限的工作轉換。
只要使VT1管和VT2管的控制相反，就實(shí)現了電動(dòng)機從反轉到正轉的轉換過(guò)程。
四、主電路控制要求
為保證在任何時(shí)間內只允許一組橋路工作，另一組橋路阻斷，采用邏輯控制電路。利用邏輯控制電路可檢測電樞電路的電流是否達到零值，并判斷出旋轉方向，提供VT1管和VT2管的允許開(kāi)通信號，使一組晶閘管在工作時(shí)，另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖被封鎖，從而切斷正反兩組晶閘管之間可能出現的電流通路。為此，邏輯電路必須滿(mǎn)足以下條件：
?。ㄒ唬┟總€(gè)時(shí)刻只準向一組晶閘管提供觸發(fā)信號。
?。ǘ┲挥挟敼ぷ鞯哪且唤M晶閘管電流為零后，才能撤銷(xiāo)觸發(fā)信號，以防止當晶閘管逆變時(shí)，電流沒(méi)有為零，撤銷(xiāo)觸發(fā)信號造成逆變顛覆而出現故障。
?。ㄈ┲挥挟敼ぷ鞯哪且唤M晶閘管完全關(guān)斷后，才可以向另一組晶閘管提供觸發(fā)信號，以防止出現大的環(huán)流。
?。ㄋ模┤魏我唤M晶閘管導通時(shí)，要防止其輸出電壓與電動(dòng)機繞組產(chǎn)生的電動(dòng)勢方向一致，導致電流過(guò)大。
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